Problemi comuni nella sincronizzazione dell'ora

sincronizzazione oraria è essenziale nella moderna rete di computer, in particolare con la quantità di transazioni time sensitive condotte su Internet in questi giorni. Senza sistemi di sincronizzazione adeguati, i sistemi:

  • Essere vulnerabili agli attacchi dannosi
  • Suscettibile alla perdita di dati
  • Impossibile eseguire transazioni sensibili al tempo
  • Difficile eseguire il debug

Per fortuna garantire che una rete di computer sia sincronizzata con precisione è relativamente semplice. Esistono diversi metodi per sincronizzare una rete con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) ma occasionalmente sorgono alcuni problemi comuni.

Il mio time server dedicato non è in grado di ricevere un segnale

Dedicato time server NTP ricevere il tempo da entrambe le trasmissioni a onde lunghe o reti GPS. Se si utilizza a GPS server NTP quindi un'antenna GPS deve essere posizionata su un tetto per ottenere una visione chiara del cielo. Tuttavia, un ricevitore radio NTP non ha bisogno di un'antenna montata sul tetto, anche se il segnale può essere vulnerabile alle interferenze e deve essere raggiunto l'angolo corretto verso il trasmettitore.

Sto utilizzando un server orario pubblico su Internet ma i miei dispositivi non sono sincronizzati.

Poiché i server di orari pubblici possono essere utilizzati da chiunque, possono ricevere elevati livelli di traffico. Ciò può causare problemi con la larghezza di banda e significa che le tue richieste di orario non possono essere soddisfatte. Pubblico NTP server può anche cadere vittima di attacchi DDoS e alcuni incidenti di alto profilo di Vandalismo NTP si sono verificati.

I time server di Internet sono anche dispositivi 2 stratificati, in altre parole devono connettersi a un server orario per ricevere l'ora corretta e, a causa di ciò, alcuni riferimenti temporali online sono estremamente imprecisi.

* NB: anche i server orari di Internet non possono essere autenticati per consentire NTP per stabilire se la sorgente temporale proviene da dove afferma di essere, combinata con il problema di garantire che il firewall sia aperto per ricevere le richieste di tempo, può significare che i server di tempo internet presentano un chiaro rischio per la sicurezza.

L'ora sul mio computer sembra essere scaduta da un secondo all'ora UTC standard

È necessario verificare se è stato aggiunto un secondo intercalare recente a UTC. I secondi di salto vengono aggiunti una o due volte l'anno per garantire l'UTC e la corrispondenza della rotazione della Terra. Alcuni server di tempo incontrano difficoltà nel fare la seconda regolazione del salto.

Sincronizzazione atomica dell'orologio semplificata con un server temporale NTP

Gli orologi atomici sono il massimo in termini di dispositivi di cronometraggio. La loro accuratezza è incredibile in quanto un orologio atomico non andrà alla deriva di neanche un secondo nell'arco di un milione di anni, e quando questo viene confrontato con i successivi migliori cronometri, come un orologio elettronico che può andare alla deriva di un secondo in una settimana, un orologio atomico è incredibilmente più preciso.

Gli orologi atomici sono usati in tutto il mondo e sono il cuore di molte tecnologie moderne che rendono possibile una moltitudine di applicazioni che diamo per scontate. Il trading su Internet, la navigazione satellitare, il controllo del traffico aereo e le operazioni bancarie internazionali sono tutte industrie su cui si basa molto

Governano anche la scala cronologica del mondo, UTC (Coordinated Universal Time), che è mantenuta fedele da una costellazione di questi orologi (anche se l'UTC deve essere adattato per contenere il rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo secondi bisestili).

Spesso le reti di computer devono essere sincronizzate con l'UTC. Questa sincronizzazione è di vitale importanza nelle reti che conducono transazioni sensibili al fattore tempo o richiedono elevati livelli di sicurezza.

Una rete di computer senza sincronizzazione temporale adeguata può causare numerosi problemi, tra cui:

Perdita di dati

  • Difficoltà nell'identificazione e nella registrazione degli errori
  • Aumento del rischio di violazioni della sicurezza.
  • Impossibile eseguire transazioni sensibili al tempo

Per questi motivi, molte reti di computer devono essere sincronizzate con una sorgente di UTC e mantenute il più accurate possibile. E anche se gli orologi atomici sono grandi dispositivi ingombranti tenuti nei confini dei laboratori di fisica, utilizzarli come fonte di tempo è incredibilmente semplice.

Network Time Protocol (NTP) è un protocollo software progettato esclusivamente per la sincronizzazione di reti e sistemi informatici e utilizzando a server NTP dedicato il tempo da un orologio atomico può essere ricevuto dal server del tempo e distribuito sulla rete usando NTP.

NTP server uso le frequenze radio e più comunemente i segnali dei satelliti GPS per ricevere i segnali di temporizzazione dell'orologio atomico che vengono poi diffusi attraverso la rete con NTP regolando regolarmente ciascun dispositivo per garantire che sia il più preciso possibile.

MSF Interruzioni per 2010

Utenti del National Physical Laboratory (NPL) I segnali di frequenza e frequenza MSF sono probabilmente consapevoli del fatto che il segnale viene occasionalmente disattivato per la manutenzione programmata.

NPL ha pubblicato la manutenzione programmata per 2010 in cui il segnale verrà temporaneamente disattivato. Di solito i tempi di fermo programmati durano meno di quattro ore ma gli utenti devono essere consapevoli del fatto che, mentre NPL e VT Communications, che servono l'antenna, fanno ogni sforzo per garantire che il trasmettitore sia spento per un breve periodo di tempo possibile, potrebbero esserci dei ritardi .

E mentre NPL piace garantire che tutti gli utenti del segnale MSF abbiano avanzato avviso di possibili interruzioni, riparazioni di emergenza e altri problemi possono portare a interruzioni non programmate. Qualsiasi utente che riceve problemi nel ricevere il segnale MSF dovrebbe controllare Sito Web NPL in caso di manutenzione non programmata prima di contattare il fornitore del server orario.

Le date e le ore dei periodi di manutenzione programmata per 2010 sono le seguenti:

* 11 March 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

* 10 June 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 settembre 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 h)

* 9 dicembre 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Poiché queste interruzioni pianificate non dovrebbero richiedere più di quattro ore, gli utenti dei server di riferimento di MSF non dovrebbero notare alcuna diminuzione dell'accuratezza della loro rete, in quanto il loro tempo non dovrebbe essere sufficiente per la deriva di qualsiasi dispositivo.

Tuttavia, per quegli utenti preoccupati per la precisione o richiedono un NTP time server (Network Time Server) che non soccombe alle interruzioni regolari, potrebbero voler considerare di investire in un GPS ora del server.

I server di riferimento GPS ricevono l'ora dai satelliti di navigazione orbitanti. Poiché sono disponibili in qualsiasi parte del mondo e i segnali non scendono mai per interruzioni, possono fornire un segnale orario preciso e preciso (l'ora GPS non è la stessa di UTC ma è facilmente convertita da NTP poiché è esattamente 17 secondi indietro a causa dei secondi bisestili aggiunto a UTC e non al GPS).

Perché un Time Server GPS è la scelta numero uno per la sincronizzazione dell'ora

Se vuoi sincronizzazione di una rete di computer ci sono diverse opzioni per garantire che ogni dispositivo funzioni contemporaneamente. NTP (Network Time Protocol) è la scelta preferita dei protocolli di sincronizzazione dell'ora ma ci sono una moltitudine di metodi nel modo in cui NTP riceve l'ora.

Il daemon NTP è installato sulla maggior parte dei sistemi operativi come Windows e applicazioni come Windows Time sono abbastanza in grado di ricevere una fonte di Ora UTC (Coordinated Universal Time) da Internet.

L'ora UTC è la sorgente temporale preferita utilizzata dalle reti di computer in quanto è mantenuta valida dagli orologi atomici. UTC, come suggerisce il nome, è anche universale e viene utilizzato dalle reti di computer di tutto il mondo come fonte di sincronizzazione.

Tuttavia, le fonti Internet di UTC sono raccomandate per qualsiasi organizzazione in cui la sicurezza e l'accuratezza siano una preoccupazione. Non solo il lontano dall'host (internet time server) al client (la tua rete di computer) non può mai essere misurato con precisione, il che comporta una diminuzione della precisione. Inoltre, qualsiasi fonte di tempo su internet avrà bisogno di accedere attraverso il firewall (di solito attraverso la porta 123 di UDP). E lasciando aperta questa porta, utenti malintenzionati e hacker possono trarre vantaggio e accedere al sistema.

Dedicato time server NTP sono una soluzione migliore in quanto ricevono il tempo da una fonte esterna. Esistono realmente due tipi di server NTP, il server orario di riferimento radio e il server orario GPS.
I server dei tempi di riferimento della radio utilizzano segnali trasmessi da luoghi come NPL (Laboratorio Nazionale di Fisica nel Regno Unito) o NIST (Istituto nazionale degli standard e del tempo). Sebbene questi segnali siano estremamente accurati, precisi e sicuri, sono interessati dalla regolare manutenzione dei trasmettitori che trasmettono il segnale. Essendo anche un'onda lunga, sono vulnerabili alle interferenze locali.

GPS time server d'altra parte riceve l'ora direttamente dai satelliti GPS. Questo tempo GPS può essere facilmente convertito in UTC tramite NTP (l'ora GPS è UTC - 17 secondi esattamente come nessun secondo intercalare è stato aggiunto.) Poiché il segnale GPS è disponibile ovunque sulla terra 24 ore al giorno, 365 giorni alla settimana, c'è mai un rischio di perdita di segnale.
Un singolo dedicato GPS ora del server può sincronizzare una rete di computer di centinaia e persino migliaia di macchine entro pochi millisecondi di ora UTC.

Come sincronizzare una rete di computer usando il Time Protocol (NTP)

La sincronizzazione delle moderne reti di computer è di vitale importanza per una moltitudine di ragioni e grazie al protocollo temporale NTP (Network Time Protocol) questo è relativamente semplice.

NTP è un protocollo algoritmico che analizza il tempo su diversi computer e lo confronta con un riferimento temporale singolo e regola ciascun clock per la deriva per garantire la sincronizzazione con la sorgente del tempo. NTP è così capace in questo compito che una rete sincronizzata usando il protocollo può realisticamente ottenere una precisione millisecondo.

Scelta dell'origine dell'orario

Quando si tratta di stabilire un riferimento temporale, non c'è alternativa che trovare una fonte di UTC (Coordinated Universal Time). UTC è la scala cronologica globale, utilizzata in tutto il mondo come un'unica scala cronologica dalle reti di computer. UTC è tenuto accurato da una costellazione di orologi atomici in tutto il mondo.

Sincronizzazione con UTC

Il metodo più basilare per la ricezione dell'origine ora UTC consiste nell'utilizzare un server orario 2 di strato. Questi sono considerati come 2 quando distribuiscono il tempo dopo averlo ricevuto da a Server NTP (strato 1) che è collegato a un orologio atomico (strato 0). Sfortunatamente questo non è il metodo più accurato per ricevere UTC a causa di la distanza che i dati devono percorrere dall'host al cliente.

Ci sono anche problemi di sicurezza nell'utilizzo di una sorgente 2 di Internet stratum in cui la porta UDP del firewall 123 deve essere lasciata aperta per ricevere il codice temporale, ma questa apertura del firewall può, ed è stata, sfruttata dagli utenti malintenzionati.

Server NTP dedicati

Dedicato time server NTP, spesso definiti server di rete, sono il metodo più preciso e sicuro per sincronizzare una rete di computer. Funzionano esternamente alla rete quindi non ci sono problemi con il firewall. Questi dispositivi 1 di strato ricevono il tempo UTC direttamente da una sorgente di clock atomico mediante trasmissioni radio a onde lunghe o Rete GPS (Global Positioning System). Mentre questo richiede un'antenna, che nel caso del GPS deve essere posizionata su un tetto, il server del tempo stesso sincronizzerà automaticamente centinaia e addirittura migliaia di dispositivi diversi sulla rete.

Cinque motivi per cui la tua rete ha bisogno di un server NTP

Cronometraggio Accurate se piuttosto spesso trascurato come una priorità per gli amministratori di rete, molti rischiano sia la sicurezza che la perdita di dati non assicurando che le loro reti siano sincronizzate nel modo più preciso possibile.

I computer hanno i propri orologi hardware, ma questi sono spesso semplici oscillatori elettronici come quelli esistenti negli orologi digitali e sfortunatamente questi orologi di sistema sono soggetti a deriva, spesso anche di alcuni secondi in una settimana.

L'esecuzione di diverse macchine su una rete che hanno tempi diversi, anche solo di pochi secondi, può causare il caos in quanto così tante attività del computer si basano sul tempo. Il tempo, sotto forma di timestamp, è l'unico computer di riferimento utilizzato per distinguere tra diversi eventi e il fallimento di sincronizzare con precisione una rete può portare a tutti i tipi di problemi indicibili.

Ecco alcuni dei principali motivi per cui la tua rete dovrebbe essere sincronizzata usando Network Time Protocol, prefasibilmente con a NTP time server.

Backup dei dati - fondamentale per salvaguardare i dati in qualsiasi azienda o organizzazione, la mancanza di sincronizzazione può portare non solo a fallire il backup, ma a versioni più vecchie di file che sostituiscono versioni più moderne.

Attacchi malevoli - non importa quanto sia sicura una rete, qualcuno, da qualche parte, potrà accedere alla rete, ma senza una sincronizzazione accurata potrebbe diventare impossibile scoprire quali compromessi sono stati effettuati e inoltre consentire agli utenti non autorizzati di avere più tempo all'interno di una rete per devastare.

Registrazione errori - quando si verificano errori, e inevitabilmente lo fanno, i registri di sistema contengono tutte le informazioni per identificare e correggere i problemi. Tuttavia, se i registri di sistema non sono sincronizzati a volte può essere impossibile capire cosa è andato storto e quando.

Trading Online - L'acquisto e la vendita su Internet è ormai all'ordine del giorno e in alcune aziende migliaia di transazioni online sono condotte ogni secondo, dalla prenotazione del posto all'acquisto di azioni e alla mancanza di sincronizzazione accurata può provocare tutti i tipi di errori nel trading online, come gli oggetti acquistati o venduti più di una volta.

Conformità e legalità - Molti sistemi di regolamentazione industriale richiedono un metodo di controllo verificabile e accurato. Una rete non sincronizzata sarà inoltre vulnerabile a problemi legali poiché l'ora esatta in cui si presume che un evento si sia verificato non può essere dimostrata.

Hai ricordato il balzo di quest'anno?

Quando hai contato il capodanno per segnare l'inizio dell'anno successivo hai iniziato da 10 o 11? La maggior parte dei festaioli avrebbe fatto il conto alla rovescia da dieci, ma quest'anno sarebbero stati prematuri perché c'era un secondo in più aggiunto l'anno scorso - il secondo bisestile.

I secondi di salto vengono normalmente inseriti una o due volte l'anno (normalmente a Capodanno e a giugno) per garantire la scala temporale globale UTC (Coordinated Universal Time) coincide con il giorno astronomico.

I secondi di salto sono stati utilizzati da quando UTC è stato implementato per la prima volta e sono il risultato diretto della nostra accuratezza nel cronometraggio. Il problema è che moderno orologi atomici sono dispositivi di indicazione del tempo molto più precisi rispetto alla terra stessa. È stato notato quando gli orologi atomici sono stati sviluppati per la prima volta che la lunghezza di un giorno, una volta pensata per essere esattamente 24 ore, variava.

Le variazioni sono causate dalla rotazione terrestre che è influenzata dalla gravità della luna e dalle forze di marea della Terra, che rallentano minutamente la rotazione terrestre.

Questo rallentamento rotazionale, mentre è solo minuscolo, se non viene controllato, il giorno dell'UTC andrebbe presto alla deriva nella notte astronomica (anche se in diverse migliaia di anni).

La decisione sulla necessità di un secondo bisestile è il mandato del servizio internazionale di rotazione della terra (IERS), tuttavia, i secondi di salto non sono popolari con tutti e possono causare potenziali problemi quando vengono introdotti.

UTC è usato da NTP time server (Network Time Protocol) come riferimento temporale per sincronizzare reti di computer e altre tecnologie e l'interruzione di secondi Leap può causare non è considerata la seccatura.

Tuttavia, altri, come gli astronomi, sostengono che non riuscire a mantenere l'UTC in linea con il giorno astronomico renderebbe quasi impossibile lo studio dei cieli.

L'ultimo secondo inserito prima di questo era in 2005, ma ci sono stati un totale di 23 secondi aggiunti a UTC da 1972.

Utilizzo di NTP per sincronizzare un sistema di segnaletica digitale

Firma digitale sta avanzando abbastanza rapidamente per una nuova industria così fiorente. Nuove innovazioni e stili di contenuto fantastici vengono continuamente sviluppati e ci sono alcune campagne davvero fantastiche là fuori e sempre più avventurose implementazioni stanno saltando fuori tutto il tempo.

Uno dei trend in crescita è l'uso di campagne complicate, pianificate e sincronizzate su più macchine. Questi sono incredibilmente accattivanti soprattutto quando il contenuto è sincronizzato per offrire ai passanti un'esperienza quasi interattiva.

I contenuti sincronizzati possono essere davvero difficili da implementare e questo tipo di contenuto non è certamente per i principianti, poiché la creazione di una campagna così sofisticata può essere davvero difficile.

Uno degli aspetti essenziali di questi tipi di campagne di digital signage programmate è garantire che tutti i display siano sincronizzati insieme. La sincronizzazione è forse l'aspetto più cruciale di questi tipi di sofisticate campagne di digital signage. Esistono diversi metodi per sincronizzare questo tipo di campagna.

Una soluzione è un time server di rete che riceve una singola sorgente di tempo e lo distribuisce tra tutti i dispositivi su quella rete utilizzando il protocollo temporale NTP (Network Time Protocol).

NTP server ricevere l'ora da una fonte esterna (normalmente GPS o radio a onde lunghe), quindi non è necessario che la rete sia connessa a Internet anche se è possibile sincronizzarsi con una sorgente di tempo internet, sebbene ciò possa essere problematico se c'è qualche disturbo nella connessione internet.

Anche qualsiasi grande rete di display per la segnaletica digitale deve essere protetta, specialmente se si utilizzano lettori multimediali o PC per generare contenuti. L'opzione migliore per garantire la sicurezza totale è posizionare sia lo schermo che il dispositivo multimediale in a display recinto, spesso indicato come un Custodia per LCD.

Oscillatori al rubidio Precisione aggiuntiva per NTP Serve (Parte 2)

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Tuttavia, ci sono alcune occasioni in cui un time server può perdere la connessione con l'orologio atomico e non ricevere il codice temporale per un periodo prolungato di tempo. A volte ciò può dipendere dal tempo di inattività dei controller dell'orologio atomico per la manutenzione o dal fatto che le interferenze vicine stanno bloccando la trasmissione.

Ovviamente più lungo è il segnale è giù più potenziale deriva potrebbe verificarsi sulla rete come l'oscillatore di cristallo nel Server NTP è l'unica cosa che tiene il tempo. Per la maggior parte delle applicazioni questo non dovrebbe mai essere un problema in quanto il periodo più lungo di downtime non è normalmente più di tre o quattro ore e il server NTP non sarebbe andato alla deriva di molto in quel momento e il verificarsi di questo downtime è abbastanza raro (forse una volta o due volte all'anno).

Tuttavia, per alcune applicazioni di fascia alta estremamente precise, gli oscillatori a cristallo di rubidio stanno iniziando a essere utilizzati in quanto non si spostano tanto quanto il quarzo. Rubidio (spesso usato in orologi atomici loro stessi invece del cesio) è molto più preciso di un oscillatore rispetto al quarzo e fornisce una migliore precisione per quando non c'è segnale a a NTP time server consentendo alla rete di mantenere un tempo più preciso.

Il rubidio stesso è un metallo alcalino, simile nelle proprietà del potassio. È leggermente radioattivo, sebbene non costituisca un rischio per la salute umana (ed è spesso usato nell'imaging medico iniettandolo in un paziente). Ha un'emivita di 49 miliardi di anni (il tempo necessario per decadere della metà - in confronto alcuni dei materiali radioattivi più letali hanno un'emivita di meno di un secondo).

L'unico vero pericolo rappresentato dal rubidio è che reagisce piuttosto violentemente all'acqua e può causare un incendio

Oscillatori al rubidio Precisione aggiuntiva per NTP Serve (Parte 1)

Gli oscillatori sono stati essenziali nello sviluppo di orologi e cronologia. Gli oscillatori sono solo circuiti elettronici che producono un segnale elettronico ripetitivo. Spesso i cristalli come il quarzo vengono utilizzati per stabilizzare la frequenza dell'oscillazione,

Gli oscillatori sono la tecnologia principale dietro gli orologi elettronici. Gli orologi digitali e l'orologio analogico alimentato a batteria sono tutti controllati da un circuito oscillante che di solito contiene un cristallo di quarzo.

E mentre gli orologi elettronici sono molte volte più accurati di un orologio meccanico, un oscillatore al quarzo andrà ancora alla deriva di un secondo o due alla settimana.

Gli orologi atomici ovviamente sono molto più accurati. Tuttavia, usano comunque oscillatori, più comunemente cesio o rubidio, ma lo fanno in uno stato iper fine spesso congelato in azoto liquido o elio. Questi orologi rispetto agli orologi elettronici non andranno alla deriva di un secondo nemmeno tra un milione di anni (e con i più moderni orologi atomici 100 milioni di anni).

Per utilizzare questa precisione cronologica un server orario di rete che utilizza NTP (Network Time Protocol) può essere utilizzato per sincronizzare reti complete di computer. NTP server utilizzare un segnale orario dal GPS o dalla radio a onde lunghe che proviene direttamente da un orologio atomico (nel caso del GPS l'ora viene generata in un orologio a bordo del satellite GPS).

NTP server controlla continuamente questa fonte di tempo e poi aggiusta i dispositivi su una rete per abbinarli. Tra un sondaggio e l'altro (ricevendo la sorgente del tempo) viene utilizzato un oscillatore standard dal server del tempo per mantenere il tempo. Normalmente questi oscillatori sono al quarzo ma poiché il server del tempo è in comunicazione regolare con l'orologio atomico, ogni minuto o due, la deriva normale di un oscillatore al quarzo non è un problema poiché pochi minuti tra i sondaggi non portano a nessuna deriva misurabile.

To be continued ...